إزاحة المضخة وسرعتها: التدفق النظري ليس الخارج الفعلي

الإزاحة لكل دورة ليست تدفقًا في الدقيقة. يربط المرجع الخارج بالإزاحة والسرعة والكفاءة الحجمية. [1] في حالتنا 28 سنتيمترًا مكعبًا لكل دورة و 1000 دورة في الدقيقة يعطيان نظريًا 28 لترًا في الدقيقة، والخارج 25.2 عند كفاءة 0.9.

• تُحسب كمية الخارج باللتر في الدقيقة من الإزاحة بالسنتيمتر المكعب لكل دورة، مضروبة في عدد دورات الدقيقة والكفاءة الحجمية، ثم مقسومة على 1000. [1] مدخلات أ المؤلفة 28 و 1000 و 0.9 ؛ النظري 28 والخارج 25.2 ، والفرق 2.8 لتر في الدقيقة.
• مع إزاحة أ وكفاءة 0.9 ، سرعة 1500 تعطي نظريًا 42 وخارجًا 37.8. إذا أعطينا عند هذه السرعة كفاءة 0.8 بدلًا منها، صار الخارج 33.6. زيادة السرعة ⁦50%⁩ لا تحفظ زيادة الخارج ⁦50%⁩ حين يتغير عامل آخر في الفرع.
• بطاقة د المؤلفة 32 سنتيمترًا مكعبًا لكل دورة و 900 دورة وكفاءة 0.95 تعطي 27.36. وبطاقة هـ بإزاحة 20 وسرعة 1400 وكفاءة 0.96 تعطي 26.88. كلاهما أكبر من خارج أ 25.2 ، رغم اختلاف ترتيب الإزاحات؛ نقارن حاصل المدخلات لا خانة واحدة.
• الخارج 25.2 على النظري 28 يعيد الكفاءة الحجمية 0.9 في أ. أما استعمال كفاءة كلية 0.72 مكانها فيعطي 20.16 ويبدل نوع المدخل. يميز المرجع الحجمية من الميكانيكية ومن حاصل ضربهما للكلية. [1] فلا نسمي 0.9 كفاءة كهربائية أو نقيس بها جميع حدود القدرة.
• هدف مؤلف 30 لترًا في الدقيقة، مع إزاحة 28 وكفاءة حجمية 0.9 ، يحتاج حسابيًا نحو 1190.476190 دورة في الدقيقة. إذا صارت الكفاءة 0.8 احتاج نحو 1339.285714. الناتجان مشروطان، ولا يثبتان أن جهازًا يسمح بهذه السرعات أو يحقق تلك الكفاءة.
• دقيقتان على خارج أ 25.2 ، ثم دقيقة على فرع 37.8 ، تجمعان 88.2 لترًا؛ المتوسط 29.4 لترًا في الدقيقة. ست دقائق على أ وحدها تعطي 151.2 ، والنظري 168 بفارق 16.8. لا نجمع التدفقات كأنها أحجام بلا مدد.
• إذا كانت الكفاءة فقط في ⁦0.85–0.95⁩ عند 1000 والإزاحة 28 ، يقع الخارج بين 23.8 و 26.6. وإذا سمحنا أيضًا بسرعات ⁦950–1050⁩ مستقلة عن الكفاءة، يصير المجال ⁦22.61–27.93⁩. متوسط الحدود لا يقدم احتمالًا أو زمنًا لم نعطه، وغياب مدخل لا يجيز ملأه من بطاقة أخرى.

نسمي الإزاحة في الحالة أ 28 سنتيمترًا مكعبًا لكل دورة. نعني بهذا مدخلًا محددًا عند وضع المضخة الذي اخترناه، لا سعة خزان أو قطر أنبوب. يعرض المرجع الإزاحة لكل دورة ضمن متغيرات حساب التدفق. [1] إذا جاءت ورقة بقيمة متغيرة الوضع، فلا نأخذ حدها الأعلى تلقائيًا قيمة لكل حالة؛ نحتاج إلى تحديد المدخل الذي يخص السطر المراد حسابه.

نختار سرعة 1000 دورة في الدقيقة. ضرب 28 في 1000 يعطي 28000 سنتيمتر مكعب في الدقيقة، ثم القسمة على ألف تحولها إلى 28 لترًا في الدقيقة. لم نقسم على ستين هنا؛ فالمدخل في الدقيقة والناتج مطلوب فيها. استعمال ألف وستين معًا دون طلب وحدة ثانية سيخفض العدد ويترك عنوان الدقيقة غير موافق لما فعلناه في الحساب.

يمكن التحقق بوحدة أخرى: 28 سنتيمترًا مكعبًا تساوي 0.000028 متر مكعب لكل دورة، و 1000 دورة في الدقيقة تساوي نحو 16.666666667 في الثانية. حاصل المدخلين نحو 0.000466666667 متر مكعب في الثانية. ضربه في 1000 ثم في 60 يعيد 28 لترًا في الدقيقة. هذه العودة لا تغير الإزاحة؛ إنها تجعل طريقين في التحويل ينتهيان إلى الكمية نفسها عند حفظ الوحدات.

في ملف ندى عمود للإزاحة وعمود للسرعة وعمود للكمية النظرية. تستطيع بذلك تحديد ما اختلف في ردين من المورد، بدل مقارنة 28 لترًا في الدقيقة ب 28 سنتيمترًا مكعبًا للدورة لمجرد تطابق العدد. وإذا حذف الرد عبارة لكل دورة، لا نمنح العدد وظيفة الإزاحة من تلقاء أنفسنا. يحتفظ السؤال بوحدته الناقصة حتى يصل وصف يتيح الحساب المقصود.

نضيف إلى أ كفاءة حجمية مختارة 0.9. في معادلة التدفق تضرب هذه الكفاءة الإزاحة والسرعة قبل التحويل إلى اللتر في الدقيقة. [1] يصبح الخارج 28 في 0.9 ، أي 25.2. ويكون الفرق بين النظري والخارج 2.8 لتر في الدقيقة. هذه مقارنة عند المدخلات المعلنة؛ لم ننفذ قياسًا أو نصف مجرى خرج من مضخة حقيقية، ولم نحدد من الفرق وحده سبب حالة في موقع عمل.

نراجع النسبة العكسية: 25.2 مقسومة على 28 تعطي 0.9. وإذا سمينا 2.8 نقصًا عن النظري فإن نسبته إلى 28 تساوي ⁦10%⁩. أما نسبته إلى الخارج 25.2 فهي نحو ⁦11.1111%⁩. لا تكون النسبتان متعارضتين؛ فقد تغير المقام. تسجل ندى اسم المرجع بجانب النسبة، لأن حذف النظري أو الخارج من عنوانها يجعل عرضين يبدوان مختلفين بينما يستعملان الفرق نفسه على أساسين.

بعد تحويل الخارج إلى الثانية نجد 25.2 لترًا مقسومة على 60 ، أي 0.42 لتر في الثانية، أو 0.00042 متر مكعب في الثانية. يعود الضرب في 60 إلى 25.2. وتظل الفجوة المقابلة 0.046666667 لتر في الثانية، لا 2.8 بهذه الوحدة الجديدة. لا تنقل ندى عدد الفجوة مع تغيير عنوانه فقط؛ فمقدارها نفسه يحتاج عامل الزمن الذي طبقناه على الكميتين الأصليتين.

لو كتب تقرير مختصر أن المضخة تعطي 28 لترًا، فقد أخفى زمن الوحدة وحد الخانة. قد يقصد حجمًا خلال دقيقة نظرية، وقد يقصد حجمًا خرج خلال فترة أخرى. يظل الفرق مهمًا قبل ترتيب العروض. في حالتنا ننقل النظري والخارج في سطرين واضحين، ونذكر عامل 0.9 معهما، فلا تصبح نتيجة 25.2 خاصية ثابتة لكل سرعة أو لكل وضع بمجرد تكرار اسم المضخة.

نؤلف فرع ب بسرعتها 1500 ، مع إبقاء إزاحة 28 وكفاءة 0.9. النظري 42 لترًا في الدقيقة، والخارج 37.8. نسبة السرعة إلى أ 1.5 ، ونسبة النظري 1.5 ، ونسبة الخارج 1.5 أيضًا، لأننا أبقينا العاملين الآخرين. الفرق بين الخارجيْن 12.6 ، ونسبته إلى خارج أ ⁦50%⁩. توضح هذه الأرقام أثر الشرط الثابت في المقارنة، لا أن الكفاءة ستبقى بهذه القيمة عند كل تغيير فعلي في السرعة.

وفي فرع مستقل ج، عند 1500 أيضًا، نختار كفاءة 0.8 بدل 0.9. النظري يبقى 42 والخارج 33.6. نسبة الخارج الجديد إلى أ 25.2 تساوي أربعة أثلاث، أي زيادة نحو ⁦33.3333%⁩، لا ⁦50%⁩. يمكن مراجعتها من نسبة السرعتين 1.5 مضروبة في نسبة الكفاءتين 0.8 على 0.9. هذا الفرع لم يغير طريقة حساب النظري؛ أضاف وصفًا مختلفًا للخارج عند النقطة الجديدة.

الفرق بين ب وج 4.2 لتر في الدقيقة. يعادل 42 مضروبة في فرق الكفاءتين 0.1 ، ويظهر أيضًا من 37.8 ناقص 33.6. لا نجمع هذا الفرق مع 12.6 من مقارنة ب وأ كما لو أنه حجم مستقل خرج للمصنع. لكل فرق زوج محدد من البطاقات. حفظ الزوج يجعل تفسير تراجع أحد الوعود أسرع من عبارة عامة تقول إن هناك فقدًا إضافيًا من دون تحديد مقارنة المدخلات.

ولو كانت ورقة السرعة 1500 لا تقدم كفاءة، يمكننا حساب 42 نظريًا تحت إزاحة 28 ، لكن لا نختار 37.8 أو 33.6 خارجًا من دون فرض. كل نتيجة تحتاج إلى عاملها. تطلب ندى القيمة التي تخص الحالة بدل متوسط الكفاءتين أو قيمة وردت في بطاقة سرعة أخرى. لا تجعل كثرة المنازل العشرية في القسمة معلومةً جديدة عن المدخل الذي لم يتوافر في العرض.

نعطي بطاقة د إزاحة 32 وسرعة 900 وكفاءة حجمية 0.95. النظري 28.8 لترًا في الدقيقة، والخارج 27.36. الإزاحة أكبر من 28 في أ بنحو ⁦14.2857%⁩، لكن سرعة د أقل ⁦10%⁩؛ والنتيجة النهائية أكبر من 25.2 بمقدار 2.16 فقط، أي نحو ⁦8.5714%⁩. ليست نسبة الإزاحة وحدها نسبة الخارج. تحمل البطاقة ثلاثة مدخلات متقابلة يجب أن تراها ندى قبل اختيار عمود للمقارنة.

وبطاقة هـ من وضعنا إزاحتها 20 وسرعتها 1400 وكفاءتها 0.96 ، فالنظري 28 والخارج 26.88. رغم أن إزاحتها أصغر من د وأ، فإن خارجها أكبر من أ وأصغر من د. لا نقول إنها أفضل لكل استعمال؛ فقد قارنّا تدفقًا تحت شروط معلنة، ولم نعط حدود ضغط أو أبعادًا أو تكلفة أو بيانات قبول. الخانة المطلوبة هنا محددة، فلا تتحول رتبتها إلى حكم شامل على العرض.

يتفق النظري في أ و هـ عند 28 ، لكن الخارج يختلف 1.68 بسبب اختيار الكفاءة. أما د فتبدأ نظريًا 28.8 ثم ينتهي خارجها 27.36. يمكن للجدول حفظ هذه التفاصيل بدل حذف النظري بعد حساب الخارج. اتفاق مدخلين في حاصل واحد لا يستعيد الإزاحة والسرعة كلًا على حدة؛ إذ يمكن أن تصنعهما مجموعات مختلفة، كما بينت البطاقات المؤلفة التي وضعناها لهذه المقارنة.

إذا جاء عرض رابع بإزاحة 36 فقط، لا تضعه ندى أعلى القائمة تلقائيًا. تحتاج سرعة وكفاءة تخصان الحالة المطلوبة لكي تحسب الخارج بالطريق نفسه. وإذا لم يكن هدف الشراء تدفقًا أصلًا، فهذه القائمة ليست جوابًا عن الهدف الآخر. يتيح الحساب معرفة ما نستطيع ترتيب أرقامه، ويبين في الوقت نفسه أن شرطًا ناقصًا لا يكمله رقم كبير في خانة مختلفة.

تفرق صفحة المعادلات بين الكفاءة الحجمية والميكانيكية، وتكتب الكلية حاصل ضربهما. [1] نؤلف للبطاقة أ كفاءة ميكانيكية 0.8 إلى جانب الحجمية 0.9 ؛ فيصبح حاصل الضرب 0.72. هذا رقم معرف في هذا الفرع، لكنه ليس العامل الذي وضعته معادلة الخارج في موضع الحجمية. ولا نسمي 0.9 كفاءة كهربائية لمجرد أن مصدر حركة المضخة قد يكون محركًا في تركيب ما.

لو وضعنا 0.72 بدل 0.9 في حساب التدفق، نصل إلى 28 في 0.72 ، أي 20.16 لترًا في الدقيقة، أقل من 25.2 بمقدار 5.04. صحة الضرب لا تصحح تبديل معنى المدخل. كتبت ندى 20.16 في خانة بيان الخطأ مع سببه، ولم تعتبره فرعًا مقاسًا أو تدفقًا موثقًا. فالمعلومة التي عدلها الحساب كانت نوع الكفاءة، لا الإزاحة أو عدد الدورات اللذان بقيا كما هما.

وحين يعطي التقرير كلمة كفاءة بلا وصف، لا نملأ موضع الحجمية آليًا. نطلب معنى القيمة وطريقة ارتباطها بالخانة التي نحسبها. فالعدد 0.8 في مثالنا مرة كفاءة حجمية في ج، ومرة ميكانيكية في البطاقة الحالية؛ اتفاق العدد لا يدمج الدورين. يمكن أن تختلف الإجابة مع بقاء الشكل العددي للخانة، لأن اسمها هو الذي يحدد العملية التي يفترضها المرجع.

لا تتضمن هذه الورقة قدرة كهربائية أو عزمًا أو فرق ضغط معطى لكل نقطة. لذلك لا نحول 0.72 إلى فاتورة ولا نتخذ الفرق 5.04 كمية طاقة ضائعة. نركز على الخارج الحجمي الذي طلبته ندى، ونحتفظ بالكفاءات الأخرى في حدود تعريفها. إذا جاء سؤال قدرة لاحقًا، يحتاج مدخلاته وحدوده بدل استعارة جواب التدفق المكتمل لسؤال لم تتضمنه بيانات هذه الحالة.

نضع هدفًا مؤلفًا قدره 30 لترًا في الدقيقة، مع إزاحة 28 وكفاءة حجمية 0.9. تعطي القسمة 30 في 1000 على حاصل 28 في 0.9 سرعة نحو 1190.476190476 دورة في الدقيقة. عند إعادتها إلى عملية الخارج نحصل على 30. هذه نتيجة حسابية مشروطة؛ ليست سرعة نوصي بتعيينها لجهاز، ولا بيانًا بأن الكفاءة المختارة ستتحقق تلقائيًا عند الرقم الناتج من القسمة.

إذا أعطينا كفاءة 0.8 بدل 0.9 مع الهدف والإزاحة نفسيهما، تصبح السرعة نحو 1339.285714286. الفرق نحو 148.809523810 دورة في الدقيقة. ولا نضيف هذا الفرق إلى السرعة في بطاقة لها إزاحة أخرى دون حساب؛ فالفرق يخص زوج الشرطين اللذين وضعناهما هنا. عندما تنقص معلومة الهدف أو الوحدة، تبقي ندى معادلتها مشروطة بدل إكمالها بوعد جاء من بطاقة مستقلة.

وفي برنامج زمني مستقل نعطي دقيقتين على خارج أ 25.2 ، ثم دقيقة على خارج ب 37.8 ، فيكون الحجم 50.4 زائد 37.8 ، أي 88.2 لترًا. المتوسط خلال الدقائق الثلاث 29.4 لترًا في الدقيقة. أما ثلاث دقائق كلها على أ فتعطي 75.6 ، بفارق 12.6. لم نجمع 25.2 و 37.8 كحجمين؛ المدتان هما اللتان حولتا التدفقين إلى حجمين قابلين للجمع في البرنامج المعلن.

ونعطي برنامجًا آخر ست دقائق على أ وحدها. النظري 28 في 6 يساوي 168 لترًا، والخارج 25.2 في 6 يساوي 151.2 ، والفرق 16.8. يحافظ البرنامج على النسبة 0.9 لأنه ثبت المدخلات طوال مدته. لا نقرأ 151.2 على أنه تدفق الدقيقة، كما لا نجمعه مع 88.2 من برنامج بديل بوصفه حجم الفترة نفسها. يحفظ التقرير اسم البرنامج ومدته، ثم يقدم مجموعًا يخصه وحده.

نعطي في ورقة أخيرة إزاحة 28 وسرعة 1000 ، لكن الكفاءة الحجمية في مجال 0.85 إلى 0.95. تعطي الأطراف خارجًا 23.8 و 26.6 لترًا في الدقيقة. وإذا اخترنا 0.9 في الوسط نعود إلى 25.2 ، وهو متوسط الحدين هنا لأن العلاقة خطية عند بقية المدخلات الثابتة. لكن هذا الاتفاق الحسابي لا يعني أننا عرفنا متوسطًا زمنيًا أو توقعًا؛ لم نعط مددًا أو احتمالات للكفاءات.

وفي فرع أوسع نسمح بسرعة 950 إلى 1050 وكفاءة 0.85 إلى 0.95 ، مع إمكان أي تركيب بين المجالين في نموذجنا. الحد الأدنى 28 في 950 في 0.85 على 1000 ، أي 22.61 ، والأعلى 28 في 1050 في 0.95 على 1000 ، أي 27.93. لا نستخدم الطرف الأدنى من السرعة مع الأعلى من الكفاءة للحصول على الحد الأدنى الكلي؛ جميع العوامل موجبة في الفرع الذي أعلنّاه، ولذلك اخترنا الأطراف المتوافقة.

متوسط هذين الحدين 25.27 ، بينما وضع منتصف المجالين 1000 و 0.9 يعطي 25.2. اختلافهما 0.07 يبين أن ضرب متوسطين لا يستعيد دائمًا متوسط حاصلين عند أطراف مختلفة. ولم تتغير الكفاءة الفعلية بمقدار 0.07 ؛ الوحدة هنا لتر في الدقيقة، لا نسبة. تسجل ندى النتيجتين مع عمليتيهما بدل إعطاء أحدهما اسم قياس لم تنفذه أو اختيار متوسط لملء خانة مجهولة في السجل.

تنتهي المقارنة بمدخلات لها وحدات وأسماء، وحد نظري وحد خارج، ثم وقت معلوم إذا كان المطلوب حجمًا. تحفظ ندى الكفاءة المناسبة لكل بطاقة، وتعيد النتائج إلى القيم التي صنعَتها قبل ترتيب العروض. بذلك يصبح السؤال الناقص محددًا، ويظل الحساب المكتمل قابلًا للمراجعة. أما الأرقام المؤلفة فلا تثبت تدفق جهاز مشتَرى أو حد سرعة له، ولا تحل محل بياناته حين يتحول النقاش إلى قرار فعلي.